薛建華
【摘 要】 在新時期的快速發展中,信息化技術已在各個領域得到了一定的應用,在很大程度上提升了管理和制造技術的整體水平,這就使得傳統的質量控制方式發生了很大變化,這就需要相關部門優化傳統的工藝,采取合理的措施改善結構件和機床狀態,以減小加工誤差,使得技術難度有所提升。基于此,文章介紹了航天領域的技術發展趨勢,分析了結構件生產過程中的質量控制要點,研究了航天飛行器結構件的發展方向,希望推動航天行業的發展。
【關鍵詞】 結構件 生產過程 質量控制
1引言
我國航天制造業的核心內容是發展支線飛機,尤其要加強通用飛機、民用直升機和轉包生產等工作,實現民用飛機的產業化。航天制造業的重擔是發展載人航天與探月工程、新一代運載火箭、高分辨率對地觀測系統等,這就提升了航天產品的性能,結構件呈現出高性能、輕量化、精密化的發展趨勢[1]。同時,在航天產品制造技術提升的大背景下,社會各界對結構件提出了更加嚴格的要求,相關部門應加強航天結構件生產過程中的質量控制。
2.航天領域的技術發展趨勢
在新時期的發展中,人民群眾越來越關注航天行業的實際發展情況,在未來航天飛行器制造行業的發展中,相關部門應該確保各個結構件的安全性,在節省成本的基礎上,大力發展相關技術。同時,在運輸量日益增加的大背景下,交通擁堵問題日益嚴重,政府部門應該加強對交通運輸行業的重視,減少環境污染問題,并提升相關技術,減少環境負荷。在航天領域的發展中,技術問題主要分成兩類,分別是整機開發和關鍵技術開發。其中,整機開發指的是飛機的發動機和整體集成技術,飛機制造技術包含的內容主要有:第一,減輕環境負荷的技術,如清潔燃燒技術、降低發動機噪聲的技術、超音速飛行降噪技術;第二,降低資金投入的技術,如復合材料成型技術、結構簡化技術等先進技術;第三,確保飛行安全性的技術,如飛機故障診斷技術、座艙顯示技術等。
3.航天飛行器結構件及其特點
在現代化社會的發展中,為了滿足航天領域的實際發展要求,整體結構中的薄壁結構件已在設計過程中得到了廣泛應用,如飛機肋、壁板、框、梁和飛機座艙蓋骨架,其主要特點是薄壁結構件的截面尺寸小、外形尺寸大、結構復雜、結構件不對稱等。結構件的常用原材料是彈性較小的鈦合金、鋁合金,材料的制造加工工藝普遍應用軋制板、鍛件和預拉伸件等,并使用數控銑削的加工方式。同時,飛機結構件的薄壁結構主要組成是薄壁和薄腹板,這些結構件的局部剛性比較差,但整體件的外形和截面尺寸具有多樣性,其形狀具有一定的復雜性,且不對稱。還有很多零部件既具有薄壁結構特點,又具有整體結構的特征,在實際加工過程中,零件整體處于毛坯狀態,這就需要對其進行拉伸等預處理工作,這樣處理過程中就能夠消除材料自身的內應力,進而出現變形問題。
4.結構件生產過程中的質量控制要點
4.1消除薄壁零件局部變形。為了有效的控制薄壁結構件生產過程中的變形問題,相關技術人員需要明確結構件的剛度和切削力,應用結構件的剩余剛度、降低切削力,有效地消除薄壁結構件的局部變形問題。
4.2消除零件外形的輪廓整體變形。首先,從原材料的角度進行分析,相關技術人員可以應用應力分布均勻的原材料,而導致零件整體變形的主要原因是內應力。因此,選擇應力分布均勻的原材料有助于應力測量工作的順利開展,相關人員在掌握零件的內應力分布情況,就能夠減少零件外形的整體變形;其次,相關人員應該掌握原材料的差異,以此為基礎進行毛坯內應力預釋放工作,還應該根據零件的實際情況合理地選擇釋放方式;最后,研究人員通過大量仿真、實驗,掌握了航天飛行器結構件的安全校正理論,并針對復雜變形的實際情況,提出了相應的校正方式,這種方式是借助相關機械校正已發生的整體變形零件[2]。但是,這種校正方式的應用過程中存在一定的問題,一次校正的結構件會對零件的使用年限造成影響,相關技術人員在實際應用過程中應該予以重視。
5.航天飛行器結構件的發展方向
5.1高精度。在飛機結構件實際設計過程中,相關技術人員應該確保結構件和相關零件裝配進行協調,以滿足自身零件重量和結構尺寸精度等需求。在新時期的飛機制造過程中,為了有效地提升飛機的整體性能,飛機的結構零件呈現出高精度、大尺寸、多數量等特點,這就使得制造精確逐漸發展成未來飛機制造過程中的新熱點。
5.3高速。為了提升飛機的整體性能,減輕飛機重量,相關人員應該重視整體結構設計工作,而提高加工整體效率是飛機結構件加工過程中的關鍵內容。在刀具技術、計算機技術水平日益提升的大背景下,很多高轉速的加工機床已被應用到航天加工領域中,這就使得零件的加工精度和質量都有所提升,改善了常規加工中的問題,如鈦合金加工等。因此,為了高速加工數控機床是提高飛機整體零件高效性的主要裝備。
5.3智能化。在現代化航天制造行業的快速發展中,為了提高加工的精密度,相關技術人員需要實時監控數控設備,并根據實際情況合理地完成自動調整和補償工作,以實現零件精密加工的預期目標。
6結束語
綜上所述,在現代化工業制造行業的發展中,為了滿足飛機向大型機、乘坐舒適等要求,相關技術人員在設計結構件的過程中,設計理念發生了很大的改變。很多設計人員將重點放在減少飛機的零件數量,確保飛機安裝過程的簡便性,這就使得零件更加輕薄[3]。因此,在新時期的發展中,航天制造業應該將工作重點放在提升結構件質量、提升整體生產效率等過程中,以此為基礎制定相應的優化措施,為航天制造行業的進一步發展提供保障。
【參考文獻】
[1] 王建軍,向永清,趙寧.航天器質量信息大數據技術的研究與實現[J].計算機測量與控制,2017(4).
[2] 彭海波.質量檢驗在航天產品質量管理中的作用[J].科技風,2017(2):82-83.
[3] 陳丹燕.航空復合材料制造中的生產計劃管理優化研究[J].經營管理者,2017(29):148.